机械能 知识点题库

如图所示,可当成质点的质量m=50kg的球从距水耐高h=10m的平台上以v0=5m/s的速度水平抛出,最终落入水中,取g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 球在平台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);

  2. (2) 球在平台上抛出时的动能;

  3. (3) 球入水时的速度大小.

一物体由H高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为(   )

A . B . C . D .

猴子通过树梢上的藤条越过河流的情景如图所示,图中BC是一条平坦的小路,长为4m,B端离河岸A处的水平距离为3m,AB两点恰好都在以O为圆心的圆周上.树梢上O点有一最大承受力为86N、长为5m、质量不计的藤条自然下垂,其末端刚好落在小路的左端B处.现有一只质量为5kg的猴子从平坦的小路C处由静止开始匀加速奔跑,到B处获得一定的水平速度并抓住藤条末端荡到河岸A处,不计猴子抓住藤条时的能量损失及空气阻力,重力加速度g=10m/s2 . 求猴子从B处安全荡到A处

  1. (1) 重力势能的改变量;

  2. (2) 在平坦小路B处的最小速度;

  3. (3) 在平坦小路上匀加速奔跑的加速度满足的条件.

一物体仅受重力和竖直向上的恒定拉力作用,由静止开始从 处沿竖直方向向上做匀加速运动。若取 处为重力势能等于零的参考平面,则此过程中物体的机械能随高度变化的图象正确的是(    )
A . B . C . D .
一个重为mg的物体在外力F作用下,从静止开始沿一条竖直平面内的直线斜向下运动,直线轨迹与竖直方向成30°角,不计空气阻力,则该物体机械能大小的变化可能是(   )

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A . ,则物体运动过程中机械能守恒 B . ,则物体运动过程中机械能可能增大,也可能减小 C . ,则物体运动过程中机械能一定越来越大 D . ,则物体运动过程中机械能一定越来越大
一光滑、绝缘的半球壳固定在绝缘水平面上,球壳半径为R,在球心O处固定一个带正电的点电荷,一个带负电荷的小物块(物块可视为质点)静止在球壳的顶端A。现在小物块受到轻微扰动从右侧下滑,已知物块静止在A点时,对球壳的压力大小是物块重力大小的2倍,P点在球面上。则(  )

A . 物块沿球面运动的过程中机械能增大 B . 物块沿球面运动的过程中机械能不变 C . 若物块恰好在P点离开球面,则物块的速度大小为 D . 若物块恰好在P点离开球面,则物块的速度大小为
如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为 的带电小球,以初速度v从 点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,而后到达与 点在同一水平面上的P点,轨迹如图。其中N/是N点在MP直线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是(   )

A . 从M到N重力势能增加 B . 从M到N机械能增加2mv2 C . 从M到P动能增加8mv2 D . 重力与电场力大小之比为1:2
将一质量为m的排球竖直向上抛出,它上升了H高度后落回到抛出点.设排球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻力作用,已知重力加速度大小为g,且f<mg.不考虑排球的转动,则下列说法中正确的是(  )
A . 排球运动过程中的加速度始终小于g B . 排球从抛出至上升到最高点的过程中,机械能减少了fH C . 排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功 D . 排球整个上升过程克服重力做功的平均功率大于整个下降过程重力做功的平均功率
如图所示,小物体a 沿高为 h、倾角为 30°的固定在水平地面上的光滑斜面以初速度 v0从顶端滑到底端,与 a 完全相同的物体b 以同样大小的初速度 v0从同样的高度水平抛出, 落至同一水平地面。不计空气阻力,则下列说法中正确的是(   )

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A . 两物体落地时,重力的瞬时功率一定相同 B . 从开始运动至落地过程中,重力的冲量相同 C . 两物体落地时动量大小相同 D . 两物体落地时动能相同
如图所示,固定的粗糙竖直杆上套有小物块a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b,虚线cd水平。现由静止释放两物块,物块a从图示位置上升,并恰好能到达c处。在此过程中,若不计绳和定滑轮之间的摩擦和空气阻力,下列说法正确的是(   )

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A . 摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能的变化量 B . 物块a到达c点时加速度为零 C . 绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量 D . 绳拉力对物块a始终做正功
小明沿竖直方向跳离地面,从开始下蹲到离开地面用时为t,离地后小明重心升起的最大高度为h。设小明的质量为m,忽略空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是(   )
A . 整个运动过程中,小明始终处于超重状态 B . t时间内小明的机械能增加了mgh C . t时间内地面对小明的冲量为 D . t时间内地面对小明的平均支持力为
自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池相连。在刹车或下坡滑行时,开启充电装置,发电机可以向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来。为测试电动车的工作特性,某人做了如下实验:关闭电动车的动力装置,使车以600J的初动能在粗糙的水平路面上滑行。第一次实验,关闭充电装置,让车自由滑行,记录其动能随位移变化的关系图线;第二次实验,启动充电装置,记录其动能随位移变化的关系图线,电动车的阻力与车重成正比。从图像可以确定(   )

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A . 第一次实验对应图线P,第二次实验对应图线Q B . 两次实验电动车都做匀减速直线运动 C . 第二次实验中,蓄电池中充入的总电能为200J D . 第二次实验中,蓄电池中充入的总电能小于200J
如图所示,竖直的墙壁上存在一圆心为O半径为R的光滑凹槽,槽内嵌入一质量为m的小球,小球与轻质弹簧相连,弹簧的另一端固定在轨道圆心正上方的O´处,弹簧原长等于O´到轨道圆心O的距离,劲度系数为k.小球在凹槽最高点A处受轻轻扰动后向最低点B运动(圆轨道与弹簧无接触),则(   )

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A . 系统的弹性势能先减小后增大 B . 小球的机械能保持不变 C . 小球的动能可能先增大后减小 D . 小球在B处受到轨道的弹力大小为
如图所示,质量相同的两小球A、B,分别用长l和2l的轻绳挂在不同高度的天花板上,现拉起两小球使绳伸直呈水平状态,然后由静止释放,两小球运动过程中的最低点的位置在同一水平面上,以小球A开始释放的位置所在水平面的重力为零势能参考面,当两小球到达最低位置时(   )

A . 两球运动的线速度相等 B . 两球运动的角速度相等 C . 取同一水平面作为零势能点,两球的机械能相等 D . 细绳对两球的拉力相等
下列说法正确的是(   )
A . 做自由落体运动的物体,机械能一定守恒 B . 做匀速圆周运动的物体,机械能一定守恒 C . 物体受到的合外力不为零,动能一定发生变化 D . 物体受到的合外力不为零,机械能一定发生变化
如图所示,有三个斜面a、b、c,底边的长分别为L、L、3L,高度分别为3h、h、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较,下列说法正确的是(   )

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A . 物体损失的机械能 B . 因摩擦产生的热量3Qa=3Qb=Qc C . 物体到达底端的动能Eka=3Ekb=3Ekc D . 因摩擦产生的热量4Qa=2Qb=Qc
如图所示,弹性轻绳的一端套在手指上,另一端与弹力球连接。用手将弹力球以某一初速度竖直向下抛出,球抛出后与之相连的手保持不动。弹性轻绳始终在弹性限度内,不计空气阻力。从弹性轻绳刚伸直到球第一次到达最低点的过程中,下列说法正确的是(   )

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A . 绳刚伸直时,球的动能最大 B . 球的机械能守恒 C . 球的动能和重力势能之和减小 D . 重力对球做的功大于球克服弹性绳的拉力做的功
如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,弹簧弹力大小 ,为弹簧的形变量。则B点对应的x坐标为,小球从B到C的过程重力做的功小球动能增量的绝对值(选填“大于”、“等于”、“小于”或“可能大于、等于或小于”)。

把甲、乙两球从水平地面上以相同的初动能同时向空中抛出,其中甲球竖直上抛,乙球斜抛。不计空气阻力,两球的动能随高度h变化的关系如图所示,它们所到达的最大高度相同。以地面为零势能位置,下列说法正确的是(   )

A . 甲球机械能比乙球大 B . 甲球的质量比乙球大 C . 两球抛出后上升相同高度时动能相同 D . 两球抛出后的同一时刻重力势能相同
如图所示,在竖直平面内有一半径为R的四分之一圆弧轨道BC,与竖直轨道AB和水平轨道CD相切,轨道均光滑。现有长也为R的轻杆,两端固定质量均为m的相同小球a、b(可视为质点),控制小球a,使轻杆竖直且小球b与B点等高,然后由静止释放,杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触,重力加速度为g。则(       )

A . 下滑过程中a球、b球机械能均守恒 B . 下滑过程中a球和b球组成的系统机械能守恒 C . a球滑过C点后,速度为 D . 从静止释放到a球滑过C点的过程中,轻杆对b球做的功为
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